2. Определение места повреждения кабеля по схеме петли Варлея

Метод петли Варлея для определения места повреждения кабеля представляет мостовую схему (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Схема определения места повреждения кабеля методом петли Варлея

Схема моста состоит из двух сопротивлений плеч отношений R₁ и R₂ входящих в плечи моста, два других плеча составляют измерительную петлю, состоящую из поврежденной (L_X + l_X) и исправной (L) жил кабеля и сопротивления плеча сравнения R, входящих также в плечо моста. Сопротивление до места повреждения (К) определяется по формуле:

, Ом (2.3)

где - множитель на декаде П5;

r – сопротивление двух жил кабеля (L+L_x+l_x), Ом;

R – сопротивление плеча сравнения П₁ ... П₄. Ом.

Расстояние до места повреждения кабеля определяется но формуле

, м (2.4)

где S – сечение жилы, мм²;

ρ – удельное сопротивление материалы жилы кабеля, (алюминий ρ = 0,027; медь ρ = 0,017).

3. Определение места повреждения кабеля по схеме петли Муррея

Схема петли Муррея представляет собой мостовую схему (рис. 2.4), где два плеча составляются из исправной (L) и поврежденной (L_x+l_x) жил кабеля, соединенных вместе на удаленном конце в точке «N».

Место повреждения «К» разделяет петлю на две части, эти две части в схеме моста образуют два плеча, а два других плеча образуются из со­противлений, имеющихся в самом приборе (R_1(m) и R).

Сопротивление отрезка жилы кабеля до места повреждения нахо­дится по формуле:

, Ом (2.5)

где r – сопротивление двух жил кабеля (L+L_x+l_x), Ом;

R – сопротивление плеча сравнения П₁ ... П₄, Ом;

m – множитель на переключателе плеч отношений (декаде П₅), он может иметь значения m1000; m100; m10.

Рис. 2.4. Схема определения места повреждения кабеля методом петли Муррея

В формулу (2.3) подставляется численное значение множителя m1000, m100 и m10. Расстояние от места измерения до места поврежде­ния кабеля определяется по формуле:

, м (2.6)

Измерение необходимо производить дважды, меняя местами концы жил кабеля, подключенные к зажимам моста «2» и «3». В результате двух замеров определяется расстояние от места измерения до места поврежде­ния по формулам (2.8) и (2.10):

, Ом (2.7)

, м (2.8)

, Ом (2.9)

, м (2.10)

где m₁, m₂ – множитель на декаде плеч отношений П₂;

R₁, R₂ – множитель на декаде П₁ ... П₄.

Если сумма L_x+l_x+ L значительно отличается от двойной длины ка­беля (2L), то измерения сделаны неправильно и их следует повторить.

Для уточнения места повреждения кабеля следует (по возможности) произвести измерения с противоположного конца кабеля.

4. Порядок выполнения работы

1) Ознакомиться с оборудованием рабочего места.

2) Измерить мостом Р-333 сопротивление двух жил кабеля и оп­ределить длину кабеля:

а) подключить к зажимам R_x две исправные жилы кабеля, соеди­нив их на противоположном конце; нажать кнопку «МВ»;

б) декадным переключателем П₅ установить множитель «n» по таблице 2.1;

Таблица 2.1.

Выбор множителя «n» в зависимости от величины, из­меряемого сопротивления

Измеряемое со­противление, Ом	Рекомендуемые множите­ли «n»	Напряжение источника питания моста, В		Схема включения
		внутренняя батарея	наружная ба­тарея
5∙10-3…0,0999	0,0001	–	1,5	4-х зажим.
1∙10-1…0,999	0,0001	–	1,5	4-х зажим.
1…9,999	0,001	1,5	1…1,5	4-х зажим.
10…99,99	0,01	1,5	1,5…3	2-х зажим.
100…999,9	0,1	1,5	3…10	2-х зажим.
1000…9999	1	1,5	3…10	2-х зажим.
10000…50000	10	1,5	10…16	2-х зажим.
105…999,9∙103	100	–	10…16	2-х зажим.

в) переключателями «П₁...П₄» установить ожидаемое значение;

г) нажать кнопку «ЭНИ» и вращением ручки «Баланс» добиться одновременного свечения светодиодов; нажать кнопку «ПИТ»;

д) уравновесить мост вращением переключателей «П₁...П4», до­биваясь одновременного свечения светодиодов;

вычислить сопротивление но формуле:

R_x = n∙R, Ом (2.11)

где n – множитель декады «П₅»,

R – сопротивление плеча сравнения «П₁ ... П₄», Ом;

е) определить длину двух жил кабеля:

(2.12)

где R_x – сопротивление двух жил кабеля, Ом,

S – сечение жилы кабеля, мм²,

ρ – удельное сопротивление материала жилы кабеля, .

3) Создать искусственное повреждение на макете кабельной линии.

4) Измерить сопротивление жилы кабеля до места повреждения по схеме петли Варлея и определить расстояние до места повреждения кабе­ля:

а) нажать кнопку «ПВ»;

б) подключить к зажимам «R_X» исправную и поврежденную жилы кабеля, соединенные перемычкой на противоположном конце;

в) подключить заземление к заземляющему зажиму прибора;

г) установить на декаде «П₅» первоначально n = 1;

д) нажать кнопку «ЭНИ» и вращением ручки «Баланс» добиться од­новременного свечения светодиодов;

е) нажать кнопку «ПИТ»;

ж) уравновесить мост вращением переключателей «П₁...П₄», доби­ваясь одновременного свечения светодиодов;

з) определить сопротивление до места повреждения кабеля по фор­муле (2.3);

и) определить расстояние до места повреждения кабеля по формуле (2.4).

5) Измерить сопротивление жилы кабеля до места повреждения по схеме петли Муррея:

а) нажать кнопку «ПМ»;

б) подключить к зажимам «R_X» исправную и поврежденную жилы кабеля, соединенные перемычкой на противоположном конце (если со­противление двух жил кабеля

r < 400 Ом, то измерения производятся по четырехзажимной схеме);

в) подключить заземление к заземляющему зажиму прибора;

г) установить на декаде «П₅» установить на m1000, m100 или m10;

д) нажать кнопку «ЭНИ» и вращением ручки «Баланс» добиться од­новременного свечения светодиодов;

е) нажать кнопку «ПИТ»;

ж) уравновесить мост вращением переключателей «П1...П4», доби­ваясь одновременного свечения светодиодов;

з) определить сопротивление до места повреждения кабеля по фор­муле (2.5);

и) определить расстояние до места повреждения кабеля по формуле (2.6).

Примечание: измерения необходимо произвести дважды, меняя местами концы жил кабеля, подключенные к зажимам моста «2» и «3», при этом дважды определяется расстояние до места повреждения кабеля: L_X и L + l_X.

6) Полученные при измерениях и вычислениях результаты занести в таблицы 2.2, 2.3, 2.4.

Таблица 2.2.

Определение длины кабельной линии

n	R, Ом	r, Ом	L + LX +lX = 2L, м

Таблица 2.3.

Определение места повреждения по схеме петли Варлея

n	RX, Ом	RХ, Ом	LX, м

Таблица 2.4.

Определение места повреждения по схеме петли Муррея

m1	R1, Ом	RX1, Ом	LХ, м	m2	R2, Ом
RХ2, Ом	L+lx, м	LХ, м	L + LX +lX, м		2L, м